脑干神经胶质瘤占儿童脑肿瘤的15%。作为一个群体，儿童脑干神经胶质瘤表现出不同的形态学和组织学，并根据影像学表现和手术观察进行分类。由于这种固有的变异，脑干神经胶质瘤在历史上很难分类、研究和治疗，并且目前是儿童脑瘤死亡的主要原因。总的来说，脑干神经胶质瘤的发病率很高，总的5年生存率为30%。这里讨论了小儿脑干神经胶质瘤的解剖、病理生理学和管理，以及当前的临床挑战和正在进行的研究工作。
临床特征
在美国，脑干神经胶质瘤占每年多达300例儿童脑肿瘤的病例，并且代表了一组异质性病变。这些病变通常根据解剖位置和影像学表现进行分类。它们可能出现在中脑、脑桥、延髓、顶盖或颈髓交界区。它们可分为弥漫性或局灶性，以及内源性或外生性。高达75%的儿童脑干胶质瘤是弥漫性固有脑桥胶质瘤(DIPGs)。肿瘤扩展到小脑脚、小脑、大脑、脊髓和软脑膜已有报道。
儿童脑干胶质瘤的临床特征取决于肿瘤的形态和解剖位置。局灶性肿瘤通常发生在顶盖、中脑、脑干背侧或颈髓交界区，并经常表现出隐匿性发作和局部症状。外生性病变可能引起肿块效应症状，包括颅神经缺损或对侧轻偏瘫，以及导致头痛、恶心/呕吐和嗜睡的脑积水。四肢无力和脊髓病也可在颈髓损伤患者中发现，而顶盖损伤可引起眼部障碍和导水管阻塞，导致脑积水。固有浸润性肿瘤通常表现为较短的临床病程(通常2至6个月),症状包括长束征、小脑共济失调、计量障碍和颅神经缺陷。最常见的受影响的脑神经是第六和第七脑神经，可能是单侧或双侧的。
诊断脑干神经胶质瘤的平均年龄是6到9岁，没有性别偏好。顶盖胶质瘤通常具有更惰性的病程，而DIPGs通常具有侵袭性，中位生存期为10个月，18个月内死亡率高达90%。DIPG病变在临床表现时通常很大，大多数儿童在最初的影像学诊断中显示肿瘤大小超过2 cm。1型神经纤维瘤病(NF-1)患者的脑干神经胶质瘤发生率增加，通常为低级别。脑干神经胶质瘤在成人中很少见，文献中描述了罕见的婴儿弥漫性脑干神经胶质瘤病例。
放射影像学发现
脑干神经胶质瘤通常根据磁共振成像(MRI)的影像学表现进行分类。已经发表了几项关于脑干神经胶质瘤的放射影像学表现的研究，最终形成了基于计算机断层扫描(CT)和MRI表现的脑干神经胶质瘤分类方案。儿童脑干病变的鉴别诊断包括神经胶质瘤、非典型畸胎样/横纹肌样肿瘤、原始神经外胚层肿瘤(PNET)、成血管细胞瘤、脱髓鞘疾病和局灶性脑干脑炎。
一般来说，脑干神经胶质瘤可分为弥漫性、局灶性(内源性或外生性)或颈髓性。6DIPG的特征是腹侧脑桥(基底脑桥)的膨胀性肥大和弥漫性浸润，大多数病变在发病时超过2 cm。DIPG在T1加权MRI上表现为脑低信号，在T2加权MRI上表现为高信号，边界不清，钆剂给药后通常很少或没有强化，虽然有些可以显示可变对比度增强。病灶周围水肿虽然罕见，但在液体衰减反转恢复(FLAIR)序列上可能表现为信号增强。也可能出现囊性坏死区域，并沿白质束延伸至小脑、中脑、大脑、延髓或颈髓。曾报告过肿瘤播散伴软脑膜强化的病例，尤其是在疾病晚期。DIPG的诊断通常可以根据影像学表现做出。
相比之下，局灶性脑干胶质瘤通常是背脑桥(脑桥被盖)、中脑或延髓的明确病变，可能是外生的。它们可以具有同质到异质的对比度增强。它们通常在T1加权像上呈低信号，在T2加权像上呈高信号。氟脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描(FDG-PET)可用于区分低级和高级神经胶质瘤，而扩散张量成像(DTI)可以揭示运动和感觉白质束的退化，并在确定肿瘤扩展中起作用。
病理特征
由于缺乏获取组织的途径，对DIPG的组织学和分子特征的了解有限，目前的数据主要来自小病例系列和尸检数据。在组织病理学检查中，DIPGs通常是高级别间变性星形细胞瘤(世界卫生组织[世卫组织III级)或多形性胶质母细胞瘤(世卫组织IV级)。高级别胶质瘤的特征性组织病理学表现可见于DIPG，包括细胞异型性、有丝分裂像、假栅栏样坏死和微血管增生(图33.3).高分化弥漫性脑桥星形细胞瘤(世卫组织II级)的罕见诊断已有报道。134例DIPG患者的亚组分析显示，预后与肿瘤分级无关。在晚期进行性疾病中，也可观察到脑脊液细胞学阳性的神经轴内播散。相反，局灶性脑干神经胶质瘤是典型的低级别毛细胞星形细胞瘤(世卫组织I级)。脑干神经节胶质瘤(世卫组织I级)和弥漫性星形细胞瘤(世卫组织II级)也有报道22,23。
诊断
由于小儿脑干神经胶质瘤的解剖位置和经常侵袭性，诊断和治疗通常是一个重大的临床挑战。Barkovich等人首次明确了影像学诊断标准，确立了MRI对脑干胶质瘤的高敏感性和阳性预测价值。1993年，奥尔布赖特的小组回顾了儿童癌症小组对DIPG患者的诊断和治疗经验，并对诊断性活检的必要性提出质疑，因为其在放射影像学上具有特征性表现。在一项多中心综述中，Schumacher等人脑干肿瘤患儿MRI与活检结果的比较。这项研究表明，采用特定的影像学标准，结合临床病史和实验室数据，可以以94%的灵敏度和43%的特异性做出脑干肿瘤的诊断，阳性预测值为96%。在脑干胶质瘤的病例中，影像学测定与高达74%的病例的世卫组织分级相关。因此，有人认为儿童脑干神经胶质瘤的诊断可仅基于影像学，诊断性活检仅针对非典型病变。
然而，最近的研究表明，MRI不能预测与组织学发现或治疗反应无关的DIPG儿童的预后。此外，随着立体定向技术的实施，儿科脑干神经胶质瘤诊断活检的效用再次受到质疑。Roujeau等人报道了一组24名接受脑干病变立体定向活检的儿童，无死亡，发病率极低，包括短暂的局灶性神经功能缺损，包括四肢无力和颅神经麻痹。他们认为，在某些情况下，活检提供的组织学数据可以指导治疗。平卡斯及其同事29报道了一个由10名非典型脑干病变儿童组成的单中心系列，其中立体定向活检的诊断率为100%。他们将这些发现与一篇包括157名接受立体定向脑干活检的儿童的文献综述进行了比较，后者显示诊断率为93.6%，发病率为5.1%，死亡率为0.5%。对378名接受脑干病变立体定向活检的儿童的文献进行的单独审查发现，诊断率为94.8%，死亡率为0.5%，发病率为6.6%，其中1.5%为永久性。
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